एक बाहरी सर्किट के माध्यम से लिथियम आयन बैटरी के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति, सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर इलेक्ट्रॉनों ई नकारात्मक इलेक्ट्रोड जाना है, लिथियम आयन ली + सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री के कणों से इलेक्ट्रोलाइट 'कूद गया', 'चढ़ाई' स्मॉल घुमावदार डायाफ्राम सरंध्रता, 'तैरने' नकारात्मक इलेक्ट्रोड तक पहुँच जाता है, के साथ मिलकर एक इलेक्ट्रॉनिक, लंबे समय से भाग गया नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री के कणों के इंटीरियर में। नकारात्मक इलेक्ट्रोड की स्थिति लिथियम आयनों प्राप्त नहीं हुआ है, लिथियम आयनों नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर जमा किया जाएगा, लिथियम डेन्ड्राइट बनाई है, भेदी डायाफ्राम,, बैटरी के अंदर एक शॉर्ट सर्किट के कारण इस प्रकार थर्मल भगोड़ा के कारण, लिथियम बैटरी के डिजाइन में, नकारात्मक इलेक्ट्रोड अतिरिक्त डिजाइन अक्सर दो पहलुओं सहित ऐसी स्थितियों से बचने की जरूरत है:
(1) एन / पी ऐसे तैयार किया गया है कि सकारात्मक इलेक्ट्रोड की क्षमता के प्रति इकाई क्षेत्र नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता के अनुपात, एन पी अनुपात 1.1 के बीच 1.5 आम तौर पर है, यह सुनिश्चित करें कि नकारात्मक इलेक्ट्रोड की एक निश्चित अतिरिक्त लिथियम डेन्ड्राइट के बयान को रोकने के लिए, नहीं अनुसार के साथ सामग्री से एनपी विशिष्ट मान प्रणाली डिजाइन संबंधी।
(2) आगे निकलना डिजाइन, आगे निकलना नकारात्मक इलेक्ट्रोड टैब लंबाई और ध्रुव टुकड़े की बहुलता के अलावा अन्य सकारात्मक और नकारात्मक भाग की चौड़ाई को दर्शाता है।
दो या अधिक सेल डिजाइन की अधिकता नकारात्मक पहलुओं ऐसे लेपित सतह घनत्व सटीकता, ध्रुव टुकड़े की सटीकता आयामी, विधानसभा सटीकता बैटरी, आदि के रूप में इंजीनियरिंग क्षमताओं, निर्माण पर विचार करने, नकारात्मक इलेक्ट्रोड अतिरिक्त के उत्पादन में बैटरी ऊर्जा घनत्व से सटीकता की सीमा यह सुनिश्चित करना चाहिए की जरूरत है और लागत विचार, लेकिन यह भी नकारात्मक अतिरिक्त यथासंभव कम किया जाना चाहिए। हालांकि, वास्तविक स्थिति विशेष रूप से जटिल है, एन / पी डिजाइन और आगे निकलना डिजाइन विभिन्न कारकों के व्यापक विचार की आवश्यकता है।
यही कारण है, आगे निकलना तैयार किया गया है लिथियम आयन बैटरी प्रदर्शन और क्या प्रभाव यह? जर्मनी में म्युएन्स्टर के टिम Daggera विश्वविद्यालय इस मुद्दे का अध्ययन करने के लिए एक विशेष प्रयोग करना है।
1 अलग डिजाइन आगे निकलना अंजीर के एक योजनाबद्ध दृश्य।
अधिकता अंजीर। 1 विभिन्न डिजाइन और तालिका 1 के अनुसार प्रक्रियाओं से ऊपर कई कोशिका चक्र परीक्षण करते हैं, और परीक्षण आईसीपी पोल टुकड़े लिथियम एकाग्रता वितरण के अनुसंधान नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट के विभिन्न चरणों में किया जाता है। तालिका 1 चार्ज एसडी CCCV का प्रतिनिधित्व करता है 120h स्वयं निर्वहन प्रयोगों से चली आ रही है, DCV 0.05C निर्वहन परीक्षण के बाद निरंतर वोल्टेज लगातार वर्तमान मुक्ति का प्रतिनिधित्व करता है।
तालिका 1 बैटरी चक्र परीक्षण प्रक्रिया
चित्र 2, एक प्रथम आगे निकलना डिजाइन क्षमता और बैटरी की क्षमता पर प्रभाव है नकारात्मक इलेक्ट्रोड से अधिक के साथ नकारात्मक इलेक्ट्रोड अतिरिक्त प्रसार क्षेत्र में पहली बैटरी दक्षता के क्षेत्र बढ़ जाती है कम हो जाता है, तो यह है कि बैटरी की क्षमता धीरे-धीरे चार्ज प्रक्रिया में कम हो जाता है, लिथियम आयनों का हिस्सा है, पहले दक्षता और क्षमता में कमी आई के कारण। के बाद आरोप खड़े करने के लिए 120h 7 स्वयं निर्वहन की अनुमति दी थी, बैटरी की क्षमता और कम हो जाता है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र के रूप में अतिरिक्त आकार बढ़ जाती है, स्वयं निर्वहन क्षमता नुकसान। हालांकि, बाद में चार्ज और डिस्चार्ज चक्र, क्षमता भाग में वृद्धि फिर से बरामद किया जा सकता, नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र की एक अतिरिक्त अपेक्षाकृत बड़ी है जब, अधिक क्षमता वसूली चक्र, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
चित्र 2 आगे निकलना प्रभाव पहली डिजाइन क्षमता और बैटरी की क्षमता
चित्रा 3 SD और विभिन्न आगे निकलना के डिजाइन पर DCV प्रभाव
लिथियम आयन के प्रसार से ऊपर प्रक्रिया के साथ, दिखाया गया है, स्वयं निर्वहन परीक्षण शुल्क लिया जा रहा के बाद खड़े होने की अनुमति दी गई थी, एक लिथियम आयन प्रसार से नकारात्मक इलेक्ट्रोड टैब होता है, समान वितरण के पूरे क्षेत्र में भी 4 में दिखाया भी शामिल है, जिसके भीतर नकारात्मक इलेक्ट्रोड टैब की अधिकता क्षेत्र , प्रसार और अधिकता क्षेत्र के लिए सकारात्मक इलेक्ट्रोड के अतिव्यापी क्षेत्र से लिथियम आयनों का हिस्सा है, लिथियम आयन की अधिकता क्षेत्र के निर्वहन, नकारात्मक इलेक्ट्रोड में रहता मुक्ति क्षमता सकारात्मक के साथ कम हो जाता है। अधिकता क्षेत्र शेष लिथियम आयनों के दूसरे हिस्से के दौरान बाद चक्र फैलाना ओवरलैप क्षेत्र में के रूप में छवि में दिखाया गया है, क्षमता वसूली में एक भूमिका निभाते हैं। 3, पहले शुल्क क्षमता 8 चक्र की तुलना में अधिक के बाद मुक्ति क्षमता।
अंजीर 4 लिथियम एकाग्रता वितरण के नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट: (क) ध्रुव टुकड़े योजनाबद्ध, सातवें चक्र के बाद (ख) सातवें चक्र के प्रभार से राज्य (स्वयं निर्वहन परीक्षण के बाद), (सी) एक निर्वहन राज्य, (घ) बाद में एक चक्र मुक्ति के बाद राज्य
आदेश में तेजी लाने के शेष लिथियम आयनों की अधिकता क्षेत्र ओवरलैप क्षेत्रों 20 चक्र के बाद, एक भूमिका निभा निर्वहन में एक छोटे से वर्तमान निरंतर वोल्टेज निर्वहन के साथ साथ में विसरित, बिजली के क्षेत्र में में, त्वरण क्षेत्र की अधिकता में लिथियम आयन प्रसार ओवरलैपिंग क्षेत्र, के रूप में छवि में दिखाया गया है। 3 , अधिक स्पष्ट है, और अधिक से अधिक की अधिकता के क्षेत्र में अधिक क्षमता वसूली के बाद क्षमता वसूली।
विभिन्न राज्यों में कम लिथियम एकाग्रता की तालिका 2 की अधिकता क्षेत्र
उपरोक्त निष्कर्ष की पुष्टि करने के लिए, लेखकों आईसीपी परीक्षण करते हैं, नकारात्मक इलेक्ट्रोड की अधिकता क्षेत्र में लिथियम एकाग्रता की कसौटी पर, टेबल सीसी में लिथियम एकाग्रता 2 0.81mg के निर्वहन के बाद, दिखाया जाता है, तो स्वयं निर्वहन और फिर आरोप 120h सीसी की अधिकता क्षेत्र खड़े विद्युत लिथियम एकाग्रता का निर्वहन करने की अनुमति दी थी यह 0.98mg क्षेत्र के लिए अतिव्यापी क्षेत्र से लिथियम प्रसार की अधिकता वर्णन किया गया है, इस क्षेत्र में मुक्ति के बाद शेष। लगातार वोल्टेज मुक्ति की अधिकता लिथियम एकाग्रता में कमी आई के बाद मुक्ति क्षेत्र, वापस खेलने में लिथियम की है कि प्रसार अतिव्यापी क्षेत्र, छवि में विस्तार से लिथियम एकाग्रता वितरण का संकेत है। 5 अंजीर।
अंजीर 5 नकारात्मक पोल टुकड़ा लिथियम एकाग्रता वितरण: (क) गैर चक्रीय, (ख) 6 चक्र मुक्ति राज्य (कोई आत्म मुक्ति) के बाद, (स्वयं निर्वहन परीक्षण के बाद) (ग) सातवें चक्र मुक्ति राज्य के बाद, (डी ) 20 चक्र एक निर्वहन राज्य (निरंतर वोल्टेज निर्वहन परीक्षण) के बाद
निष्कर्ष: अधिकता बैटरी की विद्युत प्रदर्शन को प्रभावित करेगा, सकारात्मक और नकारात्मक ओवरलैप पूरी तरह से, वहाँ सबसे अच्छा बैटरी प्रदर्शन का कोई अधिकता डिजाइन है, लेकिन सटीकता इस मामले में, लिथियम बैटरी लेकिन आसान विश्लेषण परियोजना की वजह से प्राप्त नहीं किया जा सकता है अब तक की अधिकता और लिथियम आयन प्रसार प्रदर्शित होगी। अवशेषों के कारण क्षमता में कमी, खासकर अगर निर्वहन वर्तमान निरंतर वोल्टेज मुक्ति के बाद शुल्क राज्य में और अधिक महत्वपूर्ण लंबी अवधि के संरक्षण के साथ साथ एक छोटी सी की अधिकता शेष लिथियम आयनों क्षेत्र अतिव्यापी क्षेत्र में कार्य कर वापस फैलाना कर सकते हैं।
